向一定量铜片中加入115mL某浓度的硫酸，在加热条件下反应，待铜片全部溶解后，将溶液稀释到500mL，再加入足量锌粉，充分反应后，收集到2.24L（标准状况）气体，过滤残留固体，干燥后称

Question

向一定量铜片中加入115mL某浓度的硫酸，在加热条件下反应，待铜片全部溶解后，将溶液稀释到500mL，再加入足量锌粉，充分反应后，收集到2.24L（标准状况）气体，过滤残留固体，干燥后称量，质量比加入的锌粉减轻了7.5g．试求：
（1）加入铜片的质量
（2）原硫酸的物质的量浓度．

Answer 1

设加入Cu片的量为xmol，n（H₂）=(2.24L)/(22.4L/mol)=0.1mol，
Cu+2H₂SO₄（浓）(加热.)/()CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，
xmol  2xmol               xmol
   CuSO₄+Zn═ZnSO₄+Cu
   xmol      xmol  xmol
      Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
  0.1mol 0.1mol     0.1mol
由Zn溶解，产生Cu质量减轻7.5g可得：65g/mol×（xmol+0.1mol）-64g/mol×xmol=7.5g
∴x=1，
∴加入铜片的质量为m（Cu）=1mol×64g/mol=64g，
原 H₂SO₄的物质的量浓度 c（H₂SO₄）=(n)/(V)=(2×1mol+0.1mol)/(0.115L)=18.3mol/L，
答：（1）加入铜片的质量为64g，
（2）原硫酸的物质的量浓度为18.3mol/L．